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摘要：电流互感器在电力系统中被广泛应用，其可以将电力系统中一次大的电流进行变化，变换成能够和其成正比的二次小电流，而后输入到测量仪表或继电保护及自动装置当中。因此，电流互感器在电流系统中发挥着重要作用。如果发生电流互感器二次开路故障，则会严重影响电力系统运行的安全性，造成设备损坏或人员的伤亡。所以，电流互感器二次开路故障的处理非常关键。本文对电流互感器的基本工作原理及其开路现象进行分析，并针对其原因与危害进行简单的介绍，进而探讨电流互感器二次开路故障的处理方法。
关键词：电流互感器；二次开路；故障分析；处理方法
1 引言
电流互感器二次开路故障严重影响着电力系统运行的稳定性，很有可能导致对电力设备的严重损害，甚至会造成人员伤亡。因此，明确电流互感器的工作原理，认识电流互感器二次开路故障的现象，并明确电流互感器二次开路故障的危害及原因，进而对电流互感器二次开路故障的处理方法进行探讨，是避免及降低电流二次开路故障危害的前提，也是保障电力系统稳定运行的基础。
2 电流互感器的工作原理及二次开路故障现象析
2.1电流互感器的工作原理分析
电流互感器其实是一种特殊的变换器，由铁心、一次绕组、二次绕组、绝缘支持物及接线端子构成，其工作原理与变压器类似，属于电磁感应原理。如下图所示：
电流互感器的一次线圈和电路系统的线路是相互串联的，当流过被测电流I1时，会在铁心内部产生交变磁通，从而使得二次线圈感应出与之相对应的二次电流I2。由于电流互感器的一次绕组匝数较少，因此在使用时一次绕组会在被测电路里面串联，而二次绕组的匝数较多，如果和继电器及测量仪等相互串联使用，由于测量仪表及继电器等的电流线圈没有很大的阻抗，因此，在正常运行时，电流互感器是近乎处于短路状态的，一般认为是没有声音，如果电流互感器出现故障，则会发出异常的声音或产生异常的现象。电流互感器一次电流的大小对二次电流的大小有直接影响，二次电流的磁势对一次电流有平衡作用。如果二次开路，则二次电流的阻抗无限大，二次电流为零，磁势相应的也就为零，不能够对一次电流的磁势进行平衡，铁心就会处于严重饱和的状态。这种情况下，就会导致电流互感器发热，线圈也会被烧坏，甚至会因为磁饱和而导致二次线圈上感应出极高的电压，从而导致设备的损坏、起火，或导致人员的伤亡。
2.2电流互感器二次开路故障的现象分析
电流互感器二次开路故障往往伴随着一些现象，根据这些现象可以及时的判断故障的发生，以便于快速处理。一般有以下四个常见的现象：第一，如果电流二次回路的某相出现开路，则回路仪表指示会变为异常或者显示为零，此时将电流回路接到微机保护，则保护装置会出现关于回路断线的预警。如果将电流回路接到电能计量回路中，则三相电流表会出现指示不一致的状况，并且该相电流的指示为零，功率表的指示会相应的减小。如果将这一电流回路接到电能计量回路上，电能表会发出警告声音。如果在运行的过程中发现测量表的指示时有时无，则此时基本处于不良的状态，需要将相关的表计进行对照。第二，电流互感器本身会出现异常的响声。因为在发生二次开路故障时，会导致硅光片振荡，并且振荡的不够均匀，导致噪声的出现。可以用红外线测温仪对电流互感器进行检测，看有无发热及冒烟等现象。第三，电流互感器会产生二次回路段子、打火及原件线头放电等现象，因为在电流二次开路故障时，在二次开路处会出现较高的电压，从而将电流段子及接线头烧坏；第四，电度表及继电器等设备烧坏也是电流互感器二次开路故障时的常见现象。上述四种现象在电流互感器二次开路故障发生时都会出现，可以根据这些现象判断是否发生二次开路故障问题，但有些情况下，现象表现的不是很明显，需要靠经验来进行判断。
3 电流互感器二次故障的危害性及原因分析
3.1电流互感器二次开路故障的危害性分析
电流互感器二次开路故障的危害性非常大。在电流互感器运行正常时，二次电流会通过产生的磁通势对一次电流有去磁作用，铁心中的电磁通非常小，二次绕组的感应电动势只有几十伏。但是当二次开路故障发生时，二次电流失去去磁的作用，铁心中的磁通会急剧升高，从而使得铁心处于饱和的状态，二次绕组的匝数相对较多，更增加了二次绕组两端的电压，从而导致二次绕组绝缘损坏，甚至危及人身安全。另外，磁感应强度的急剧增强，也会增大铁心的损耗，从而出现严重的发热现象，进而导致绝缘烧坏。因此，电流互感器二次开路故障是危害极大的，必须要进行有效的规避。
3.2电流互感器二次开路故障的原因分析
电流互感器二次开路故障的原因有很多，主要有设备自身的原因、人为因素及环境因素三个方面。首先，在交流电流回路中，试验接线段子的结构及质量如果存在缺陷，则会导致螺杆和铜板螺孔在运行时出现接触不良的情况，进而导致开路问题。另外，如果电流回路中试验端子压板的焦木头太长，则会导致旋转端子金属片不能够压到压板的金属片之上，而是压到胶木上面，进而引起开路问题；其次，人为因素导致开路故障的出现。由于工作人员的责任意识较差，导致电流端子接线螺丝不能够拧紧，或者在工作之后没有将电流端子进行恢复打开，都会导致二次开路故障。如果电流互感器一次电流太大，则会导致开路部位的电流端子绝缘击穿，引起端子排烧毁的后果。另外，如果在运行的电流互感器二次回路上工作时，由于失误将运行中的电流回路打开，也会导致二次开路问题；再者，环境因素也是导致电流互感器二次开路故障的重要因素。由于电流端子箱及电流互感器的二次端子接线盒往往在户外防止，如果长期遭受风吹雨淋，则容易导致电流接线端子受潮，端子的螺栓及垫片被锈蚀，从而引起电流互感器二次开路故障。三种因素在导致电流互感器二次回路故障问题中都不容小视，需要及时的检查及处理相关因素，以避免问题的出现。
4 电流互感器二次开路故障的处理方法探讨
电流互感器二次开路故障需要进行及时的处理，而且要在处理的过程中保证工作人员的人身安全。
首先，要对电流二次开路的部位、相别进行明确，并将可能误动的保护进行退出，尤其是在电流感应器发生打火现象时，应该立即退出，同时要甩开闸刀的位置切换量，根据具体的情况进行处理方案的制定；
其次，在进行二次电流端子短接时，要尽量将一次负荷电流减少，以降低危险性。如果电流互感器已经出现内部放点、冒烟、异味等严重的损伤，要立即转移负荷，并停电进行检查处理；再者，短接的位置在打火处的最近二次端子上，将电流互感器封好之后在进行开路点的检查处理，并且要用短路线或者专用的短连片；
第四，对短接的有效性进行判断，根据短接时有无火花来判断，如果有则说明有效，故障点便在短接点一下的回路中，如果没有，则可能在端节点前的回路中，更换短接点进行确定；
第五，在故障确定之后，要对容易发生故障的端子及二次线等进行检查，如果检查出故障，则需要立即处理；
最后，在进行二次回路的短接时，参与人员要依据监护制度的要求进行工作的实施，确保在操作的过程中有相应的人员进行监护。并且参与人员与带电的设备要保持一定的距离，进行绝缘鞋服的穿戴，并使用带有绝缘柄的工具，以避免处理故障时对工作人员的伤害。另外，在电流互感器和短接点之间的回路上要杜绝任何操作，以保障人身安全。
5 结束语
电力系统的稳定运行是保障设备及人员安全的基础，而电流互感器二次开路故障是影响其稳定运行的重要因素。通过本文的分析，明确了电流互感器的工作原理及二次开路故障产生的原因，并针对这一问题探讨了有效的处理方法，对进一步保障电力系统的稳定与运行，具有重要意义。
参考文献
[1]刘强.电流互感器二次开路故障分析及处理方法[J].华中电力.2010年第6期
[2]郑福煜，高海霞，赵培生，温彩虹. 电流互感器二次开路故障分析及其解决方法[J].内蒙古电力技术.2012年第1期
[3]孙雅榕，刘卫新. 电流互感器二次故障原因分析与查找处理[J].新疆电力技术.2011年第4期
关键词：电流互感器；二次开路；故障分析；处理方法
1 引言
电流互感器二次开路故障严重影响着电力系统运行的稳定性，很有可能导致对电力设备的严重损害，甚至会造成人员伤亡。因此，明确电流互感器的工作原理，认识电流互感器二次开路故障的现象，并明确电流互感器二次开路故障的危害及原因，进而对电流互感器二次开路故障的处理方法进行探讨，是避免及降低电流二次开路故障危害的前提，也是保障电力系统稳定运行的基础。
2 电流互感器的工作原理及二次开路故障现象析
2.1电流互感器的工作原理分析
电流互感器其实是一种特殊的变换器，由铁心、一次绕组、二次绕组、绝缘支持物及接线端子构成，其工作原理与变压器类似，属于电磁感应原理。如下图所示：
电流互感器的一次线圈和电路系统的线路是相互串联的，当流过被测电流I1时，会在铁心内部产生交变磁通，从而使得二次线圈感应出与之相对应的二次电流I2。由于电流互感器的一次绕组匝数较少，因此在使用时一次绕组会在被测电路里面串联，而二次绕组的匝数较多，如果和继电器及测量仪等相互串联使用，由于测量仪表及继电器等的电流线圈没有很大的阻抗，因此，在正常运行时，电流互感器是近乎处于短路状态的，一般认为是没有声音，如果电流互感器出现故障，则会发出异常的声音或产生异常的现象。电流互感器一次电流的大小对二次电流的大小有直接影响，二次电流的磁势对一次电流有平衡作用。如果二次开路，则二次电流的阻抗无限大，二次电流为零，磁势相应的也就为零，不能够对一次电流的磁势进行平衡，铁心就会处于严重饱和的状态。这种情况下，就会导致电流互感器发热，线圈也会被烧坏，甚至会因为磁饱和而导致二次线圈上感应出极高的电压，从而导致设备的损坏、起火，或导致人员的伤亡。
2.2电流互感器二次开路故障的现象分析
电流互感器二次开路故障往往伴随着一些现象，根据这些现象可以及时的判断故障的发生，以便于快速处理。一般有以下四个常见的现象：第一，如果电流二次回路的某相出现开路，则回路仪表指示会变为异常或者显示为零，此时将电流回路接到微机保护，则保护装置会出现关于回路断线的预警。如果将电流回路接到电能计量回路中，则三相电流表会出现指示不一致的状况，并且该相电流的指示为零，功率表的指示会相应的减小。如果将这一电流回路接到电能计量回路上，电能表会发出警告声音。如果在运行的过程中发现测量表的指示时有时无，则此时基本处于不良的状态，需要将相关的表计进行对照。第二，电流互感器本身会出现异常的响声。因为在发生二次开路故障时，会导致硅光片振荡，并且振荡的不够均匀，导致噪声的出现。可以用红外线测温仪对电流互感器进行检测，看有无发热及冒烟等现象。第三，电流互感器会产生二次回路段子、打火及原件线头放电等现象，因为在电流二次开路故障时，在二次开路处会出现较高的电压，从而将电流段子及接线头烧坏；第四，电度表及继电器等设备烧坏也是电流互感器二次开路故障时的常见现象。上述四种现象在电流互感器二次开路故障发生时都会出现，可以根据这些现象判断是否发生二次开路故障问题，但有些情况下，现象表现的不是很明显，需要靠经验来进行判断。
3 电流互感器二次故障的危害性及原因分析
3.1电流互感器二次开路故障的危害性分析
电流互感器二次开路故障的危害性非常大。在电流互感器运行正常时，二次电流会通过产生的磁通势对一次电流有去磁作用，铁心中的电磁通非常小，二次绕组的感应电动势只有几十伏。但是当二次开路故障发生时，二次电流失去去磁的作用，铁心中的磁通会急剧升高，从而使得铁心处于饱和的状态，二次绕组的匝数相对较多，更增加了二次绕组两端的电压，从而导致二次绕组绝缘损坏，甚至危及人身安全。另外，磁感应强度的急剧增强，也会增大铁心的损耗，从而出现严重的发热现象，进而导致绝缘烧坏。因此，电流互感器二次开路故障是危害极大的，必须要进行有效的规避。
3.2电流互感器二次开路故障的原因分析
电流互感器二次开路故障的原因有很多，主要有设备自身的原因、人为因素及环境因素三个方面。首先，在交流电流回路中，试验接线段子的结构及质量如果存在缺陷，则会导致螺杆和铜板螺孔在运行时出现接触不良的情况，进而导致开路问题。另外，如果电流回路中试验端子压板的焦木头太长，则会导致旋转端子金属片不能够压到压板的金属片之上，而是压到胶木上面，进而引起开路问题；其次，人为因素导致开路故障的出现。由于工作人员的责任意识较差，导致电流端子接线螺丝不能够拧紧，或者在工作之后没有将电流端子进行恢复打开，都会导致二次开路故障。如果电流互感器一次电流太大，则会导致开路部位的电流端子绝缘击穿，引起端子排烧毁的后果。另外，如果在运行的电流互感器二次回路上工作时，由于失误将运行中的电流回路打开，也会导致二次开路问题；再者，环境因素也是导致电流互感器二次开路故障的重要因素。由于电流端子箱及电流互感器的二次端子接线盒往往在户外防止，如果长期遭受风吹雨淋，则容易导致电流接线端子受潮，端子的螺栓及垫片被锈蚀，从而引起电流互感器二次开路故障。三种因素在导致电流互感器二次回路故障问题中都不容小视，需要及时的检查及处理相关因素，以避免问题的出现。
4 电流互感器二次开路故障的处理方法探讨
电流互感器二次开路故障需要进行及时的处理，而且要在处理的过程中保证工作人员的人身安全。
首先，要对电流二次开路的部位、相别进行明确，并将可能误动的保护进行退出，尤其是在电流感应器发生打火现象时，应该立即退出，同时要甩开闸刀的位置切换量，根据具体的情况进行处理方案的制定；
其次，在进行二次电流端子短接时，要尽量将一次负荷电流减少，以降低危险性。如果电流互感器已经出现内部放点、冒烟、异味等严重的损伤，要立即转移负荷，并停电进行检查处理；再者，短接的位置在打火处的最近二次端子上，将电流互感器封好之后在进行开路点的检查处理，并且要用短路线或者专用的短连片；
第四，对短接的有效性进行判断，根据短接时有无火花来判断，如果有则说明有效，故障点便在短接点一下的回路中，如果没有，则可能在端节点前的回路中，更换短接点进行确定；
第五，在故障确定之后，要对容易发生故障的端子及二次线等进行检查，如果检查出故障，则需要立即处理；
最后，在进行二次回路的短接时，参与人员要依据监护制度的要求进行工作的实施，确保在操作的过程中有相应的人员进行监护。并且参与人员与带电的设备要保持一定的距离，进行绝缘鞋服的穿戴，并使用带有绝缘柄的工具，以避免处理故障时对工作人员的伤害。另外，在电流互感器和短接点之间的回路上要杜绝任何操作，以保障人身安全。
5 结束语
电力系统的稳定运行是保障设备及人员安全的基础，而电流互感器二次开路故障是影响其稳定运行的重要因素。通过本文的分析，明确了电流互感器的工作原理及二次开路故障产生的原因，并针对这一问题探讨了有效的处理方法，对进一步保障电力系统的稳定与运行，具有重要意义。
参考文献
[1]刘强.电流互感器二次开路故障分析及处理方法[J].华中电力.2010年第6期
[2]郑福煜，高海霞，赵培生，温彩虹. 电流互感器二次开路故障分析及其解决方法[J].内蒙古电力技术.2012年第1期
[3]孙雅榕，刘卫新. 电流互感器二次故障原因分析与查找处理[J].新疆电力技术.2011年第4期